JP4113151B2

JP4113151B2 - 交通制御システム及びゲート障害検出方法

Info

Publication number: JP4113151B2
Application number: JP2004099678A
Authority: JP
Inventors: 清松井; 直額田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: JP2005284863A

Description

本発明は、一般的には自動料金収受システムを利用する交通制御システムに関し、特に、入口及び出口ゲートの各設備での障害を検出するゲート障害検出技術に関する。

近年、例えば都市高速道路では、車両の通行料金を収受するためのＥＴＣ（electric toll collection system）と呼ばれる自動料金収受システムを利用した交通制御システムが開発されている。当該システムは、高速道路の入口に設置されたＥＴＣ用入口ゲート（以下単に入口ゲートと表記する場合がある）、出口に設置されたＥＴＣ用出口ゲート（以下単に出口ゲートと表記する場合がある）、及び当該各ゲートの設備に含まれる通信装置から送信されるＥＴＣ情報を処理する中央サーバシステムが要部である。

各ゲートの設備として設けられた近距離無線通信装置により、各ゲートを通過する車両に搭載された車載器（着脱可能なＩＣカードを含む）と無線通信を行なって、ＥＴＣは料金収受処理に必要な情報を取得する。

ところで、ＥＴＣによる料金収受方式には、入口では均一の全額課金を行なって、出口においてＥＴＣ車両（車載器を搭載した車両）のみ距離に応じて割引（マイナス課金）を行う方式がある。

このような方式を確実に運用するためには、入口ゲート及び出口ゲートの各設備が正常に動作しているか否かを監視する必要がある。

一般的に、料金所ブースの設置スペースの関係や、料金徴収時間の短縮化を目的として、入口では、車両感知器（トラフィック・カウンタ）による台数データや、料金所ブースでの支払（現金、回数券など）の支払件数との照合により、正確にＥＴＣ通行台数を検証することが可能である。しかしながら、出口では、出口ゲートの設備に障害が発生した場合に、ＥＴＣ車両を特定することは困難となる。

従来では、ＥＴＣを採用した交通制御システムとして、ＥＴＣ車両と非ＥＴＣ車両とが混在して、入口又は出口ゲートを通過する場合に、各車両が衝突するような事故を抑制するためのゲート装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）
特開２０００−１１３３７５号公報

前述したように、ＥＴＣを利用した交通制御システムでは、ＥＴＣによる料金収受処理を確実に行なうために、入口ゲート及び出口ゲートの各設備が正常に動作しているか否かを監視することが重要である。しかしながら、前記の先行技術文献に記載されているゲート装置などでは、各ゲートの設備に障害が発生していることを検出することはできない。

そこで、本発明の目的は、ＥＴＣ用の入口ゲート及び出口ゲートの各設備に発生する障害を検出するゲート障害検出機能を実現して、各設備が正常に動作しているか否かを監視できる交通制御システムを提供することにある。

本発明の観点は、ＥＴＣ用の入口ゲート及び出口ゲートから送信される情報に基づいて、各ゲートの設備に障害が発生していることを検出する機能を有する交通制御システムである。

本発明の観点に従った交通制御システムは、道路の入口ゲートから送信される入口明細情報、及び道路の出口ゲートから送信される出口明細情報に基づいて、道路を通行する車両の料金収受処理を実行するサーバを有する交通制御システムにおいて、前記サーバは、前記入口明細情報及び前記出口明細情報のマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記入口ゲート及び前記出口ゲートの各設備の障害発生又は正常を判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段により前記各設備が共に正常であると判定された場合には判定動作を実行せず、前記第１の判定手段により前記各設備に障害が発生していると判定された場合には、前記入口ゲートを通過した車両の通行台数と、当該車両毎の前記入口明細情報の件数とのマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記入口ゲートの設備の障害発生又は正常を判定する第２の判定手段とを備えた構成である。

本発明の交通制御システムであれば、ＥＴＣ用の入口ゲート及び出口ゲートの各設備に発生する障害を検出するゲート障害検出機能を実現できるため、各ゲートの設備が正常に動作しているか否かを監視できる。従って、ＥＴＣによる自動料金収受処理を確実に行なうことが可能となる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１から図４は第１の本実施形態に関する図である。図１及び図２は、本実施形態に関するＥＴＣ及びＥＴＣを利用した交通制御システムの原理的構成を説明するための図である。図３は、本実施形態に関する中央サーバシステムの要部を説明するためのブロック図である。

（ＥＴＣ及びＥＴＣを利用した交通制御システム）
本実施形態は、図１に示すように、例えば都市高速道路などの有料道路１に適用する交通制御システムを想定する。本システムは、有料道路１の入口側２に配置されたＥＴＣ用入口ゲート２０と、出口側３に配置されたＥＴＣ用出口ゲート３０とが設けられて、当該各ゲートの設備に含まれる通信装置を介して中央サーバシステム１０に接続された構成である。

また、入口側２には、非ＥＴＣ車両（ＥＴＣ用の車載器を搭載していない車両）の料金収受を行なうための料金所ブース２１が設けられている。さらに、入口側２には、入口ゲート２０を含む入口側２を通行する車両の通行台数を計数するためのトラフィック・カウンタ（ＴＣ）２２が設けられている。

料金所ブース２１は、通信装置を介して中央サーバシステム１０に接続し、料金収受データを送信する。また、入口側２の料金所ブース２１は、トラフィック・カウンタ２２により計数された車両の通行台数データを中央サーバシステム１０に送信する。

なお、図１において、入口側２の３本の矢印及び出口側３の２本の矢印はそれぞれ、車両の通行を表すものである。

図２は、ＥＴＣの原理を示す図である。

図２に示すように、ＥＴＣを利用できる車両は、ＥＴＣ用の車載器２２０を搭載したＥＴＣ車両２１０である。車載器２２０を搭載していない車両は、ＥＴＣを利用できない非ＥＴＣ車両である。

車載器２２０は、ＥＴＣによる料金収受処理に必要な各種の情報（後述する入口明細情報及び出口明細情報）を記録する着脱可能なＩＣカード２３０を使用する。

入口及び出口の各ゲートには、近距離無線通信装置２００が設備として設けられている。各ゲートは、当該近距離無線通信装置２００を介して、ＥＴＣ車両２１０の車載器２２０と無線通信を行なって、ＩＣカード２３０から情報を読出したり、又は情報を書き込む処理を実行する。

（中央サーバシステムの構成と動作）
図３に示すように、中央サーバシステム１０は、ＥＴＣを利用した料金収受処理を行なうためのＥＴＣサーバ１１と、通常の非ＥＴＣ車両の料金収受データを処理するためのサーバ（便宜的に料金収受サーバと表記する）１２とを有する。

ＥＴＣサーバ１１は、前述した入口ゲート２０及び出口ゲート３０から送信される入口明細情報及び出口明細情報をＥＴＣ用データベース（ＤＢ）１３に蓄積する。また、料金収受サーバ１２は、料金所ブース２１，３１から送信される料金収受データ及び通行台数データ（ＴＣ２２の出力）を、料金収受用データベース（ＤＢ）１４に蓄積する。

ＥＴＣサーバ１１は、各ＤＢ１３，１４に蓄積された情報又はデータを使用して、後述するＥＴＣ監査処理及びゲート障害検出処理を実行する。

以下図４のフローチャートを参照して、本実施形態のＥＴＣサーバ１１の処理手順を説明する。

先ず、図１に示すように、ＥＴＣ車両が入口ゲート２０を通過すると、当該入口ゲート２０の設備に含まれる情報送信装置により、入口明細情報が中央サーバシステム１０のＥＴＣサーバ１１に送信される。

ここで、入口明細情報は、入口料金所名、入口通過時刻、車種、カードＩＤ、及び課金情報（料金収受情報）などを含む。入口ゲート２０は、ＥＴＣ車両２１０の車載器２２０との無線通信により、車載器２２０の内部記憶装置に記録されている車種の情報、ＩＣカード２３０に記録されているカードＩＤ等の情報を読取る。また、入口ゲート２０は、入口料金所名や入口通過時刻等の情報を、車載器２２０との無線通信により、ＩＣカード２３０に書き込む。

一方、ＥＴＣ車両が出口ゲート３０を通過すると、当該出口ゲート３０の設備に含まれる情報送信装置により、出口明細情報が中央サーバシステム１０のＥＴＣサーバ１１に送信される。

ここで、出口明細情報は、入口料金所名、入口通過時刻、出口料金所名、出口通過時刻、車種、カードＩＤ、及び課金情報（料金収受情報）などを含む。出口ゲート３０は、ＥＴＣ車両２１０の車載器２２０との無線通信により、車載器２２０の内部記憶装置に記録されている車種の情報、ＩＣカード２３０に記録されているカードＩＤ、入口料金所名や入口通過時刻等の情報を読取る。

ＥＴＣサーバ１１は、当該入口明細情報及び出口明細情報をＥＴＣ用ＤＢ１３に保存する。

このような前提において、ＥＴＣサーバ１１は、ＥＴＣ用ＤＢ１３に保存されている入口明細情報及び出口明細情報を取得する（ステップＳ１）。ＥＴＣサーバ１１は、ＥＴＣ車両毎に、当該入口明細情報及び出口明細情報を照合するマッチング処理（料金収受明細の監査処理に相当）を実行する（ステップＳ２）。

ＥＴＣサーバ１１は、マッチング処理の結果が一致、即ち同一ＥＴＣ車両に対する入口明細情報及び出口明細情報のペアが存在していれば、入口ゲート２０及び出口ゲート３０の各設備は正常であると判定する（ステップＳ３のＹＥＳ，Ｓ９）。

ここで、入口ゲート２０及び出口ゲート３０が同時に障害が発生した場合には、当該判定処理は誤った判定結果を出力することになる。しかし、同時に障害が発生する確率は極めて低いため、実用上では、当該判定処理は精度の高い推定処理として有効である。

一方、ＥＴＣサーバ１１は、マッチング処理の結果が不一致の場合には、同一ＥＴＣ車両に対する入口明細情報または出口明細情報の一方が欠損しているため、入口ゲート２０または出口ゲート３０のいずれかの設備に障害が発生している可能性が高い（ステップＳ３のＮＯ）。

そこで、ＥＴＣサーバ１１は、料金収受サーバ１２を介しては、料金収受用ＤＢ１４に蓄積されている通行台数データを取得し、前記入口明細情報を使用して当該通行台数データからＥＴＣ車両の通行台数を算出する（ステップＳ４）。

ＥＴＣサーバ１１は、ＥＴＣ車両の通行台数と、ＥＴＣ用ＤＢ１３に保存されている入口明細情報の件数とを照合するマッチング処理を実行する（ステップＳ５）。ＥＴＣサーバ１１は、マッチング処理の結果が一致の場合には、入口ゲート２０の設備は正常であり、かつ出口ゲート３０の設備には障害が発生していると判定する（ステップＳ６のＹＥＳ，Ｓ７）。

この判定結果に基づいて、ＥＴＣサーバ１１は、出口ゲート３０の設備の障害により出口明細情報が欠損しているため、マッチングの取れない入口明細情報に対応するＥＴＣ車両を特定することができる。また、ＥＴＣサーバ１１は、当該入口明細情報とペアとなるべき出口明細情報が存在しない出口ゲート３０を特定し、その設備に障害が発生していることを検出できる。

一方、ＥＴＣサーバ１１は、マッチング処理の結果が不一致の場合には、入口ゲート２０の設備に障害が発生していると判定する（ステップＳ６のＮＯ，Ｓ８）。この場合には、ＥＴＣサーバ１１は、前記とは逆に、マッチングの取れない出口明細情報に対応するＥＴＣ車両を特定し、当該出口明細情報とペアとなるべき入口明細情報が存在しない入口ゲート２０を特定し、その設備に障害が発生していることを検出できる。

以上のように本実施形態によれば、ＥＴＣサーバ１１は、送信される入口明細情報、出口明細情報及び通行台数データに基づいて、入口ゲート２０または出口ゲート３０の設備に障害が発生していることを検出できる。従って、結果として料金収受明細の監査処理において、設備に障害が発生した入口ゲート２０または出口ゲート３０を特定することにより、欠損した入口明細又は出口明細を確定できるため、確実な料金収受明細の監査処理を実現できる。

特に、従来では、出口ゲート３０の設備に障害が発生している場合に、設備の障害が発生している当該出口ゲート３０を速やかに発見できないために、出口明細情報の欠損が確認できない状態で料金収受明細の監査処理が行なわれていた。このため、例えば出口明細情報に基づいた料金の割引処理が確実に行なわれず、適正な料金収受処理がなされないことがあった。

本実施形態のシステムであれば、以上のような事態を改善し、設備に障害が発生している出口ゲートや入口ゲートを速やかに発見し、適正な料金収受処理ができるように対処することが可能となる。また、設備の障害が発生している出口ゲートや入口ゲートを速やかに発見できるため、当該設備の復旧作業に要する時間と負荷を大幅に軽減することが可能となる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に関するＥＴＣサーバ１１のゲート障害検出処理の手順を説明するためのフローチャートである。本実施形態においても、ＥＴＣを利用した交通制御システムの全体構成及び中央サーバシステム１０の構成は、第１の実施形態の場合と同様であるため説明を省略する。

本実施形態では、先ず、ＥＴＣサーバ１１は、ＥＴＣ用ＤＢ１３から入口明細情報を取得し、かつ料金収受サーバ１２を介して料金収受用ＤＢ１４に蓄積されている収入データ及び通行台数データを取得して、入口明細の監査処理を実行する（ステップＳ１１）
次に、ＥＴＣサーバ１１は、取得した通行台数データ及び入口明細情報を使用して、ＥＴＣ車両の通行台数を算出する。そして、ＥＴＣサーバ１１は、ＥＴＣ車両の通行台数と、ＥＴＣ用ＤＢ１３に保存されている入口明細情報の件数とを照合するマッチング処理を実行する（ステップＳ１２）。このマッチング処理の結果が不一致の場合には、入口ゲート２０の設備に障害が発生していると判定する（ステップＳ１２のＮＯ，Ｓ１８）。

この場合、ＥＴＣサーバ１１は、ゲート障害検出処理を終了する。そして、後述する出口明細の監査処理において、設備が正常な出口ゲート３０から得られる出口明細情報とペアとなるべき入口明細情報が存在しない入口ゲート３０を特定し、その設備に障害が発生していることを検出できる。

一方、ＥＴＣサーバ１１は、マッチング処理の結果が一致の場合には、入口ゲート２０の設備は正常であると判定する（ステップＳ１２のＹＥＳ，Ｓ１３）。

次に、ＥＴＣサーバ１１は、ＥＴＣ用ＤＢ１３に保存されている入口明細情報及び出口明細情報を取得して、ＥＴＣ車両毎に、当該入口明細情報及び出口明細情報を照合するマッチング処理（出口明細の監査処理に相当）を実行する（ステップＳ１４）。

ＥＴＣサーバ１１は、マッチング処理の結果が一致、即ち同一ＥＴＣ車両に対する入口明細情報及び出口明細情報のペアが存在していれば、出口ゲート３０の設備は正常であると判定する（ステップＳ１５のＹＥＳ，Ｓ１６）。従って、この場合には、入口ゲート２０及び出口ゲート３０の各設備はいずれも正常であると判定される。

一方、ＥＴＣサーバ１１は、マッチング処理の結果が不一致の場合には、同一ＥＴＣ車両の入口明細情報に対応する出口明細情報が欠損しているため、出口ゲート３０の設備に障害が発生していると判定する（ステップＳ１５のＮＯ，Ｓ１７）。

なお、第１及び第２の実施形態以外に、ＥＴＣサーバ１１は、設備に障害が発生した出口ゲート３０から出口明細情報が欠損し、当該出口明細情報のマッチングが取れない入口明細情報が存在する場合に、当該入口明細情報に含まれるＥＴＣ車両の車両ナンバーに基づいて、出口ゲートでの割引処理を実行する構成でもよい。

この場合、ＥＴＣ車両の車載器にセットされたＩＣカードには、予め当該車両の車両ナンバーが記録されている。入口ゲート２０は、通過したＥＴＣ車両のＩＣカードから車両ナンバーも読取り、入口明細情報に含ませる。また、出口ゲート３０には、ＥＴＣ車両の車両ナンバーを読取るための画像センサが設けられている。この画像センサにより読取られた車両ナンバー情報は、出口明細情報とは別に中央サーバシステム１０に送信される。

このような構成において、ＥＴＣサーバ１１は、当該画像センサにより記録された車両ナンバー情報と、入口明細情報に記録された車両ナンバー情報とのマッチング処理を実行する。これにより、ＥＴＣサーバ１１は、出口明細情報が欠損されている場合でも、入口明細情報に対応するＥＴＣ車両を特定し、例えば料金割引処理などを行なうことができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の第１の実施形態に関する交通制御システムの原理的構成を説明するための図。本実施形態に関するＥＴＣの原理的構成を説明するための図。本実施形態に関する中央サーバシステムの要部を説明するための図。本実施形態に関するＥＴＣサーバの処理手順を説明するためのフローチャート。第２の実施形態に関するＥＴＣサーバの処理手順を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１…有料道路、２…入口側、３…出口側、１０…中央サーバシステム、
１１…ＥＴＣサーバ、１２…料金収受サーバ、１３…ＥＴＣ用データベース（ＤＢ）、
１４…料金収受用データベース（ＤＢ）、２０…入口ゲート、２１…料金所ブース、
２２…トラフィック・カウンタ（ＴＣ）、３０…出口ゲート、
２００…近距離無線通信装置、２１０…ＥＴＣ車両、２２０…車載器、
２３０…ＩＣカード。

Claims

道路の入口ゲートから送信される入口明細情報、及び道路の出口ゲートから送信される出口明細情報に基づいて、道路を通行する車両の料金収受処理を実行するサーバを有する交通制御システムにおいて、
前記サーバは、
前記入口明細情報及び前記出口明細情報のマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記入口ゲート及び前記出口ゲートの各設備の障害発生又は正常を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記各設備が共に正常であると判定された場合には判定動作を実行せず、前記第１の判定手段により前記各設備に障害が発生していると判定された場合には、前記入口ゲートを通過した車両の通行台数と、当該車両毎の前記入口明細情報の件数とのマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記入口ゲートの設備の障害発生又は正常を判定する第２の判定手段と
を具備したことを特徴とする交通制御システム。
前記サーバは、
前記第１の判定手段により前記各設備に障害が発生していると判定した場合で、前記第２の判定手段による前記マッチング処理の結果が一致の場合には、前記入口ゲートの設備は正常であり、かつ前記出口ゲートの設備に障害が発生していると判定することを特徴とする請求項１に記載の交通制御システム。
道路の入口ゲートから送信される入口明細情報、及び道路の出口ゲートから送信される出口明細情報に基づいて、道路を通行する車両の料金収受処理を実行するサーバを有する交通制御システムにおいて、
前記サーバは、
前記入口明細情報及び前記出口明細情報のマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記入口ゲート及び前記出口ゲートの各設備の障害発生又は正常を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段の判定動作より先行して実行し、前記入口ゲートを通過した車両の通行台数と当該車両毎の前記入口明細情報の件数とのマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記入口ゲートの設備の障害発生又は正常を判定する第２の判定手段とを有し、
前記第２の判定手段により前記入口ゲートの設備が正常であると判定された場合には、前記第１の判定手段によるマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記出口ゲートの設備の障害発生又は正常を判定するように構成されている交通制御システム。
前記サーバは、
前記第２の判定手段の判定動作を先行して実行したときに、前記第２の判定手段による前記マッチング処理の結果が一致の場合には前記入口ゲートの設備は正常であると判定し、
前記第１の判定手段による前記マッチング処理の結果が不一致の場合には、前記出口ゲートの設備に障害が発生していると判定することを特徴とする請求項３に記載の交通制御システム。
前記入口ゲートを通過する車両の通行台数を計数するカウンタ手段を有し、
前記サーバは、前記カウンタ手段により計数された通行台数データを、前記第２の判定手段による前記マッチング処理での前記車両の通行台数として使用することを特徴とする請求項１又は請求項３のいずれか１項に記載の交通制御システム。
道路の入口ゲートから送信される入口明細情報、及び道路の出口ゲートから送信される出口明細情報に基づいて、道路を通行する車両の料金収受処理を実行するサーバを有する交通制御システムに適用するゲート障害検出方法であって、
前記サーバは、
前記入口明細情報及び前記出口明細情報のマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記入口ゲート及び前記出口ゲートの各設備の障害発生又は正常を判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記各設備が共に正常であると判定された場合には、ゲート障害検出処理を終了するステップと、
前記第１の判定ステップにより前記各設備に障害が発生していると判定された場合には、前記入口ゲートを通過した車両の通行台数と、当該車両毎の前記入口明細情報の件数とのマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記入口ゲートの設備の障害発生又は正常を判定する第２の判定ステップと
を有する手順を実行することを特徴とするゲート障害検出方法。
道路の入口ゲートから送信される入口明細情報、及び道路の出口ゲートから送信される出口明細情報に基づいて、道路を通行する車両の料金収受処理を実行するサーバを有する交通制御システムに適用するゲート障害検出方法であって、
前記サーバは、
前記入口ゲートを通過した車両の通行台数と、当該車両毎の前記入口明細情報の件数とのマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記入口ゲートの設備の障害発生又は正常を判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップにより前記入口ゲートの設備が正常であると判定された場合には、前記入口明細情報及び前記出口明細情報のマッチング処理を実行し、当該マッチング処理の結果に基づいて前記出口ゲートの設備の障害発生又は正常を判定する第２の判定ステップと
を有する手順を実行することを特徴とするゲート障害検出方法。